adsorção de carvão ativo

I. Visão geral
O filtro de carvão ativo usa partículas de carvão ativas de alta adsorção como material de filtro, com estrutura microporosa altamente desenvolvida, grande capacidade de adsorção, velocidade de adsorção rápida e bom efeito de limpeza. Utilizado para a remoção de odores e poluentes gaseosos de alta densidade.
Aplicações gerais do filtro de ar de carvão ativo:
◎ odor de componentes eletrônicos, fábricas de processamento de alimentos;
odores e outros cheiros em hospitais e museus;
◎ cheiro produzido pela fábrica de borracha, lubrificantes e plásticos;
cheiro da cozinha e do banheiro;
◎ sabor de pintura na oficina de spray de pintura;
Princípio de adsorção de carvão ativo
O carvão ativo adsorbe o gás seletivamente, em vez de "filtrar" as impurezas mecanicamente.
A superfície do carvão ativo possui um grande número de microporos, a grande maioria dos quais tem um diâmetro inferior a 500 Å (1 Å = 10-10 m). A área total de superfície interna de microporos de material unitário é chamada de "área de superfície comparativa", a área de superfície comparativa pode ser de até 700 a 2300m2 / g.
Quando se trata de adsorção, os gases perigosos no ar são chamados de "adsorentes" e o carvão ativo de "adsorentes". Devido à gravidade intermolecular, a adsorção adere à superfície interna dos microporos. Se ocorrer uma reação química, chama-se adsorção química, caso contrário, adsorção física.
Ao mesmo tempo que o adsorente é adsorvido pelo adsorente, também haverá uma parte do adsorente que se separa do adsorente, chamado de "desadesão". Durante o uso, a capacidade de adsorção vai diminuir constantemente, a desadesão aumenta e, até certo ponto, o carvão ativo é descartado.
Às vezes, o aquecimento ou a fumigação com vapor de água podem separar o adsorbente do adsorbente, permitindo a regeneração do carvão ativo.
• Materiais de carvão ativo
Os materiais de carvão ativo são divididos em carvão granulado e fibra de carvão.
As partículas tradicionais de carvão ativo são carvão, carvão de madeira, carvão de casca de coco, carvão ósseo. Às vezes, as partículas de carvão são feitas em pó, coladas em outros materiais porosos e reprocessadas.
O carvão ativo é feito de fibras orgânicas contendo carbono. Tem um pequeno diámetro (<50Å), uma grande capacidade de adsorção, uma rápida adsorção e uma rápida regeneração. Os substratos de fibra comumente usados ​​são fenóides, fibras vegetais, poliacrilonitrilo e asfalto.
• Propriedades de adsorção de carvão ativo
Capacidade de adsorção - para um determinado gás, a quantidade máxima de carvão ativo por unidade é chamada de "capacidade de adsorção". Diferentes materiais, ou a adsorção de diferentes gases, a capacidade de adsorção é diferente.
Tempo de retenção - o tempo que o fluxo de ar atravessa a camada de carvão ativo é chamado de "tempo de retenção". Quanto mais tempo de permanência, mais absorção. Para manter o tempo de retenção suficiente, a camada de carvão deve ser espessa o suficiente e a velocidade do vento de filtragem não deve ser muito alta.
Vida útil - a nova eficiência de adsorção de carvão ativo é alta, a eficiência diminui constantemente durante o uso e o filtro é descartado quando a concentração de substâncias perigosas a jusante do filtro se aproxima do limite permitido. O tempo de uso antes do desgaste é a vida útil, também conhecida como "tempo de penetração".
Seletividade - geralmente, gases com grande peso molecular ou alto ponto de ebulição são facilmente absorvidos; Os gases orgânicos voláteis são mais facilmente absorvidos do que os gases inorgânicos de pequenas moléculas; A adsorção química é mais seletiva do que a adsorção física. O carvão ativo aumenta a capacidade de adsorção a gases específicos após a impregnação química.
Escolha do filtro de carvão de ar ativo
Os principais fatores que afetam a eficiência de adsorção e a vida útil dos filtros de carvão ativo são: o tipo e a concentração de poluentes, a temperatura do fluxo de ar, a pressão, a umidade relativa e o tempo de retenção.
Na escolha prática, o tipo de carvão ativo e a forma de filtro devem ser determinados de acordo com o tipo de poluente, a concentração e o volume de ar de tratamento.
Ao monitorar as mudanças na concentração de poluentes antes e depois do filtro, é possível determinar se o carvão ativo deve ser substituído. No entanto, no momento, não há meios práticos e convenientes de monitoramento no país, portanto, os usuários só podem determinar a vida útil do filtro de carvão ativo de acordo com o ciclo prescrito ou pela experiência.
Durante o uso, a resistência do filtro de carvão ativo permanece inalterada, mas o peso aumenta, e profissionais experientes podem determinar a vida útil do filtro de acordo com a mudança de peso.
Os filtros de carvão ativo acima e abaixo devem ter um bom filtro de remoção de poeira, o filtro acima evita que a poeira bloqueie o material de carvão ativo; O filtro a jusante filtra a poeira do próprio carvão ativo.
Estrutura e princípio de funcionamento do filtro de carvão ativo
O dispositivo é composto por camas fixas de camadas múltiplas e aberturas de ar de entrada e saída, as duas cabeças da cama fixa são aberturas de ar de entrada e saída, a configuração central de camas de adsorção de camadas múltiplas preenche materiais de filtragem de névoa de pintura e carvão ativo de alto desempenho, respectivamente. Ao trabalhar, o gás orgânico contendo névoa de pintura é completamente purificado através de várias névoas de pintura de cama fixa e gases de escape orgânicos, e o gás purificado passa pela saída do ventilador. Adotando o material de filtragem de névoa de pintura seca especializada como componente central, o gás de escape de pintura é pulverizado através de múltiplos materiais de filtragem de carvão ativo, as partículas de névoa de pintura são alojadas no material sob o efeito de intercepção, colisão, absorção e outros, e gradualmente se ventilam em pó, alcançando assim o objetivo de purificar a névoa de pintura. Depois da saturação do carvão ativo pode ser processado de regeneração, o carvão ativo pode continuar a usar o efeito de adsorção sem diminuir.
Procedimento de operação do filtro de carvão ativo
Para garantir o efeito de purificação dos gases de escape, após cada ciclo de uso, a primeira camada de filtro saturada deve ser retirada do dispositivo e o resto da camada de filtro no dispositivo deve ser movido para a frente, enquanto uma nova camada de filtro é colocada no extremo do dispositivo. Se todas as camadas de filtro tiverem atingido a absorção saturada, todas as camadas de filtro devem ser substituídas.
O carvão ativo substituído pela camada de filtro pode ser colocado concentradamente e depois de atingir uma certa quantidade, o fabricante de carvão ativo pode regenerá-lo.